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使用低热值的转炉煤气作为点火和伴烧燃料气源
本方案使用9509-ZL-9ZZ复合式高空自动点火伴烧系统取代目前使用的点火和“长明灯”系统。该系统是使用了电梯电弧和催化反应伴烧器的专有技术产品,使用低热值的转炉煤气作为点火和伴烧燃料气源,能够高可靠的点燃并能够产生足够大的伴烧火焰,是本技术的的核心。
在转炉煤气放散塔上使用的9509-ZL-9ZZ复合式高空自动点火伴烧系统,是在钢铁放散塔系统成功应用多年的9509系列高空自动点火系统基础上发展起来的一项专利技术,已在钢铁企业成功使用,达到了在保证安全运行的前提下外购燃料使用费为零的预期目的。
该项技术已经引起钢铁企业的广泛关注和积极引用,业内人士认为:该技术的成功应用是本领域里的一项技术革命。
使用9509-ZL-9ZZ复合式高空自动点火伴烧系统可能给企业带来的经济效益:
比常规使用焦炉煤气的点火和“长明灯”系统,节约焦炉煤气消耗约为315万元/年。
比常规使用天然气的点火和“长明灯”系统,节约天然气消耗约为855万元/年。
比常规使用石油液化气的点火和“长明灯”系统,节约石油液化气消耗约为1419万元/年。
9509-ZL-9ZZ复合式 高空自动点火伴烧系统,是适时全自动点火伴烧方式。
本方案只对适时全自动点火伴烧方式进行叙述,同时包容其它工作方式。
一、技术规格
1、设计工艺条件
1、1形式:三管塔式
1、2燃烧放散能力: M3/h(单管)
1、3燃烧放散塔高度: 80米
1、4放散塔直径:3×DN1000
1、5放散燃烧介质:转炉煤气
1、6点火介质:转炉煤气及自身放散的气体
2、设计技术要求
2、1复合式高空自动点火伴烧系统的要求
2、1、1在1#、2#、3#放散管燃烧器旁分别安装3套复合式高空点火伴烧器(点火气源使用转炉煤气总管的转炉煤气及自身放散的转炉煤气),能够可靠地将放散管放散的气体点燃并且安全、可靠地充分燃烧。
2、1、2复合式高空点火伴烧器要求使用耐高温材料制作,且点火时在复合式高空点火伴烧器顶部喷出火焰的结构形式,伴烧时不产生侵害燃烧器或管线的火焰。
2、1、3每个复合式高空点火伴烧器的燃气都由DN80和DN40两路燃气管道供给,DN40接总管的转炉煤气;DN80接放散管自身放散的转炉煤气。
2、1、4 使用具有高压调理功能的高压发生调理器,从而保证了高压系统的稳定性和可靠性,控制电缆利旧。
2、1、5在离放散管顶10米之内的点火设施能够耐800℃高温10分钟性能不变。
3、1、6每套放散管设火焰测检组件三套(共九套),控制电缆利旧。
2、1、7点火成功率达到:
在“点火燃料气”质量满足要求情况下,失误率达到≤1%。
2、2 仪表控制部分的要求
2、2、1自动点火伴烧系统利用现有3#放散管的仪表控制柜,将内部的设备全部拆除;将新增的PLC及控制器件重新布局并按要求安装在内部。
2、2、2改造后的控制系统具有全自动、半自动、硬手动点火功能。
2、2、3 自动点火伴烧系统共享转炉煤气的压力及流量、CO含量、O2含量、吹氧过程中下枪、收枪的回讯信号以及三通阀的开、关回讯信号。
2、3 工艺管线的要求
2、3、1 从转炉煤气主管网上引一根DN200管道到放散塔塔12米平台(距离约50米),分成三路DN100的管道分别沿放散管垂直向上,到塔架最高一层平台上与分配器相接。所有管道的敷设都不能水平,必须向主管道倾斜,保证煤气中的凝结水回到主管道内(煤气管道需考虑保温)。
2、3、2 在每路转炉煤气管线上安装一套气动快切阀(DN100)9509-ZL-9ZZ的复合式高空点火伴烧器在放散的前2~3分钟时间内使用来自转炉煤气主管道的转炉煤气,自动点燃复合式高空点火伴烧器。在放散煤气中的一氧化碳含量达到约16%以上时,可自动关断主管道的转炉煤气,而使用自身放散的煤气继续燃烧,之后在放散管有放散的过程中始终点燃。
高空点火伴烧器内的电梯电弧在伴烧器点燃后停止工作,也不再消耗电能。
这些过程都是进一步节能,以追求最低消耗。
2、放散管的燃烧情况有对应的火焰探测回路监测,确保有放散燃气时放散管处于完全燃烧状态。
3、现3个放散管中的3个“伴烧环管”和9个“伴烧灯”使用的是天然气。改造后的复合式高空点火伴烧器的点火、伴烧燃气使用主管道的转炉煤气和自身放散的转炉煤气,只是在放散管放散时才使用,大幅度地降低伴烧燃气的成本,追求放散处理接近零消耗。
4、该系统是对该放散管适时自动点火和放散管燃烧情况及系统参量综合集控的系统。系统的设计从自动点火、伴烧、火焰监测、控制系统的软硬件技术及设备都应用目前控制领域先进的技术,同时充分考虑了应用的安全性和可靠性,应用经过多年实践检验且不断改进成熟的设备和技术。
三、三头转炉煤气放散塔现状
该转炉煤气放散塔由3个独立的放散管组成,放
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